基于现代水网建设的区域水资源多维调配

基于现代水网建设的区域水资源多维调配,旨在有效缓解区域水资源短缺、地下水超采以及生态恶化等问题。以青州市为研究区域,2013年为基准年,2020年和2025年为规划年,在50%、75%及95%保证率下,进行水资源供需平衡分析。在此基础上,基于现代水网建设,在社会、经济和生态多个维度下,构建了水资源多维调配模型。计算得到不同规划年不同保证率下的水资源多维调配方案。多维调配方案使青州市缺水地区的缺水率降低了10~30个百分点,生活用水、第一产业用水、二三产业用水以及生态用水得到合理分配。基于现代水网建设的区域水资源多维调配能够使区域缺水率显著降低,水资源综合效益最大化,可为区域水资源的高效利用与管理提供参考和依据。     

河道内生态用水保证率的概念、内涵与计算分析

河道内生态用水保证率是指在一定时间范围内,河道内生态用水量在时间或数量上大于河流生态系统的生态需水量所发生的概率.本文提出两类生态用水保证率计算方法,分别为基于频率分析与基于满足率的计算方法,分别应用于中长期与短期调度的生态用水保证率估算,并以淮河流域鲁台子站进行实例分析.第一类方法用来估算历史情况中的生态用水保证率,结果表明,汛期的适宜生态用水保证率偏低,平均约70%;第二类方法分析了2010年实测流量对长吻鮠生态需求的满足率,在产卵高峰期(5~8月)生态用水保证率仅53.7%.生态用水保证率指标可以应用到流域水资源管理中,为河流生态系统的健康提供保障,并可作为流域水资源配置的评价标准.     

宝鸡峡灌区经济用水模式研究

目的 建立基于因子权重法的宝鸡峡灌区经济用水多目标规划数学模型.方法 在实地调查和总结国内外研究成果基础上,应用定性与定量相结合的方法,对宝鸡峡灌区经济用水数学模型进行计算和分析.结果 建立了基于因子权重法的宝鸡峡灌区经济用水多目标规划数学模型,得出了灌区不同典型年的水量调配方案.结论 提高了在总量控制约束下宝鸡峡灌区水资源经济、社会、生态综合效益.     

生态城市水资源承载力的系统动力学仿真

水资源承载力是约束生态城市建设和发展的重要因素.根据水资源与社会、经济、生态之间的耦合关系,建立水资源承载力的系统动力学模型,通过仿真结果与历史数据的对比,验证模型可行性.以中新生态城的选址区域:滨海新区为研究对象,针对不同发展模式下的水资源供需情况进行动态的预测和分析,结果表明经济发展用水对水资源供需差额的影响远远大于生态用水和生活用水;综合型发展模式是滨海新区在水资源承载力约束下社会经济发展的最优途径.提出控制经济发展用水、保护水源地、开发非传统水源等可持续发展的对策,可为缺水地区生态城市的建设提供参考.     

基于水资源通用配置与模拟模型的邯郸市水资源优化配置

为实现区域水资源的动态调控,立足河北邯郸市水资源本底条件差且管理需求高的现状,利用水资源通用配置与模拟(general water allocation and simulation, GWAS)模型构建了基于自然-社会二元水循环的动态邯郸市水资源配置模型,在选用1980—2016年和2020年相关数据分别对模型水循环模块和配置模块开展参数率定和验证的基础上,对区域2025年和2035年平水年(保证率P=50%)、枯水年(P=75%)的水资源分别进行配置。结果表明：邯郸市2025年平水年和枯水年的配置水量分别为22.43×10⁸ m³和21.53×10⁸ m³,缺水率分别为11.70%和22.13%,缺水口主要在农业;2035年平水年和枯水年的配置水量分别为25.02×10⁸ m³和23.31×10⁸ m³,缺水率分别为4.53%和21.81%,其缺水情况较2025年明显改善;受邯郸市天然水资源匮乏和西高东...     

松原市水资源优化分配的多目标规划模型

为了合理确定区域水资源开发利用方案,促进区域经济持续发展,根据松原市水资源开发利用现状及远景规划目标,以系统工程的观点为指导,运用多目标规划理论,建立了松原市水资源优化分配的多目标规划模型.通过调整和优化产业结构,减少水资源单耗量大的用水部门,优先发展一些用水量少、水资源利用率高、综合效益好的行业部门,从而使水资源得到合理有效利用.从经济、生态和社会效益相结合角度为区域水量分配提供了依据,为指导区域水资源利用和经济发展提出了优化的宏观远景规划方案,对构建区域经济持续发展和水资源协调利用的框架模式具有重要的指导意义.     

天津市水资源供需现状与预测研究

以天津市为例研究我国北方高强度开发的水资源供需问题。分析天津市近几十年的水资源供用现状,结合区域发展规划预测其2020年水资源需求量和供应量,并对其水资源供需平衡进行分析。结果表明,天津市近年年均水资源量为16.90亿m3,水资源供需一直存在较大矛盾;2020年水资源需求量为52.53~54.90亿m3,供应量为48.04~50.54亿m3。在平水年(50%,保证率),水资源供需平衡为-1.99亿m3,少量缺水;在偏枯水年(75%,保证率),水资源供需平衡为-6.86亿m3,会出现水资源短缺情况,若遇特枯水年缺水则非常严峻。针对水资源短缺的情况,天津市需要采取各项措施开源节流,保证水资源供应。研究具有一定的学术价值和现实意义。     

湖南省洞庭湖区北部地区水资源保障策略研究

本文主要针对三峡水库运行后,清水下泄,江湖关系发生严重调整,长江通过荆南三口进入洞庭湖水量减少、断流时间延长,由此带来了湖区缺水严重、水质恶化、生态功能退化等问题,开展了洞庭湖北部地区水资源配置方案研究,在立足本省水资源实际情况及需求基础上,提出了通过河湖水网大连通建设,建成拥有"四线"、"两厢"、"多点"的点线面相结合的生态水网体系,构建五个水资源分区及24个水资源配置单元,为洞庭湖水资源配置规划、供需水预测、水资源合理配置研究提供参考依据,且作为今后一定时期内水资源开发利用的重要依据,为实现区域水资源可持续利用、治理保护盒支撑经济社会可持续发展提供科学依据。     

面向生态友好的水库群调度模型

为了使径流接近自然状态,使生态流量的改变量在可以接受的范围内,通过设定适宜生态流量上限和下限,以生态溢缺水率和综合缺水率作为目标建立了浊漳河流域水库群生态调度模型,依据大系统分解协调技术和DP进行求解,并比较分析以生态溢缺水率最小为目标和以生态缺水率最小为目标的结果差异,结果验证了系统协调的有效性,在水库的调蓄能力范围内,模型在时间上解决了年际间缺水不平衡的情况,在空间上完成了下游共同承担的生态供水任务。以生态溢缺水率最小作为生态目标,较传统的以生态缺水率最小作为目标可得到更低的月平均缺水率和更高的生态满足度,漳泽、后湾、关河水库的月平均综合缺水率分别降低了0.25%、0.62%、0.03%,多年平均生态满足度提高了2.5%。     

河北平原生态环境用水量估算

生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量。河北平原属重度缺水地区,水资源短缺已成为影响和制约河北省社会经济、环境可持续发展的主要因素。在21世纪应在保证生态用水的前提下,合理规划和保障社会、经济的用水。本文估算了河北平原近期及远期目标所需生态环境用水量,估算结果:2010年、2020年的生态环境用水量分别是59.61亿m~3,60.15亿m~3,这将为河北省水资源可持续利用与社会、经济可持续发展提供科学依据。     

基于S-R模型对陕西省水资源短缺的定量分析

快速城市化和全球气候持续变化,导致区域水资源供需矛盾日益突出.文章以陕西省为研究对象.基于回归分析、灰色预测、最优分配、BP神经网络等方法,运用MATLAB、LINGO、EVIEWS等软件量化分析了水资源短缺与水资源调配问题,初步建立了反映缺水程度的S-R模型、水资源分配模型.研究结果可为该地区水资源可持续利用提供理论与实践的参考.     

区域虚拟水交易理论研究

虚拟水是上世纪末国际上提出的一个新概念,强调通过水密集型产品的国际贸易来实现国家的水安全。基于我国幅员辽阔,水资源分布时空不均衡性明显的特殊国情,提出推进我国区域虚拟水交易,以改善我国水资源配置的不合理现状,并分别从经济学和法学角度,论证我国实施区域虚拟水交易的可行性;在此基础上,进一步分析了区域虚拟水交易的必要性。     

虚拟水战略中的蓝水和绿水细分研究

 对虚拟水资源中的蓝水和绿水进行细分,在此基础上评价通过实施虚拟水战略节约的能被农牧业生产之外其他社会经济部门利用的水资源量,是在更宽广范围内进行区域水资源优化配置的重要前提。通过构建蓝水绿水细分模型估算了虚拟水战略中的蓝水资源量和绿水资源量,并以北京市为例开展实证研究。结果表明,北京市主要粮食作物生长消耗的虚拟水中,在考虑土壤水储存和不考虑土壤水储存两种情况下,2007年消耗的蓝水资源量分别为6.21、6.29亿m3,均明显多于同期消耗的绿水资源量;1999年以来基于粮食贸易输入的虚拟水资源量和蓝水资源量迅速增加,其中蓝水输入量最高已达38.80亿m3,而2001—2007年基于口粮贸易的蓝水输入量占相应实体水资源量的比例均高于50％。因此,近年来虚拟水战略在缓解北京市水短缺危机方面已发挥了重要作用,而对虚拟水资源中蓝水和绿水进行细分可为在更宽广范围内进行区域水资源优化配置提供参考。     

水资源短缺引发的思考

我国水资源严重短缺，应合理利用水资源、保护水资源，正确处理好人类活动与水体动态、生态环境、经济发展及社会进步的关系，合理对待水事活动，实现水资源的可持续发展。     

基于CNSGA-III算法的乌苏市水资源优化配置

本文以新疆塔城区乌苏市水资源优化问题为例，构建以经济、社会和生态效益为目标的水资源优化配置模型，选用带有Deb约束准则的CNSGA-III算法对模型求解，结合熵权-TOPSIS评价模型，对求解方案进行对比筛选，选出区域水资源最佳配置方案。结果表明:在用水红线约束下，2025年、2035年优化后的水量较原始水量相比分别节约了5%、3.1%；在用水结构上，与现状年相比农业用水占比分别下降7%、11%；在水源结构上，地下水供水占比下降28%，效果明显，充分利用了地表水，地下水超采得到有效遏制，表明所建立的水资源优化模型对乌苏市水资源研究具有一定适用性，对未来水资源配置研究具有一定的参考价值。     

生态环境用水权的界定和分配

对生态环境用水的有关概念进行了辨析,提出了生态环境用水权的概念,并对其进行了界定．同时还对生态环境用水权的特征、分配原则、方法、步骤做了初步探讨,指出：生态环境用水权除具有一般水权的特征外,还具有不可自由交易性(即水权的交易应该在政府的监督下进行)和迟滞性(即生态环境用水具有滞后效应,这部分水权分配在时程上可以稍后于其他水权)2个特征;在实施生态环境用水权的分配时,应遵循保持物种多样性、保证现状、缺水优先、合理利用、生命急需、公平性、自然保护区优先的原则．     

我国水资源合理配置研究综述

水资源合理配置是解决水资源短缺的有效途径之一,通过对水资源合理配置概念的阐述,综述了国内水资源配置的研究进展,指出了目前水资源合理配置研究中存在的问题,并提出了今后的主要研究方向。     

开封市水环境问题研究

随着社会经济的快速发展，开封市水资源短缺、水体污染等水环境问题日益突出．其根本原因是人口增长过快、发展理念出现偏差、法律意识淡薄、清洁生产水平低下、水价偏离水环境价值等．基于上述原因，开封市水环境改善和调控对策为：建立健全水资源保护的法律法规体系，提高废水处理能力，增加治污投资，正确评估、量化水环境价值，健全水收费制度，并建立开封市水环境与水资源数据库和动态监控系统，对区域内水环境质量、水资源数量及其时空分布变化进行检测和控制，为推动地区经济和社会可持续发展提供依据．     

Multi-dimensional overall regulatory modes and threshold values for water cycle of the Haihe River Basin

In this study, a multi-dimensional critical regulatory criteria and decision-making mechanism based on the scientific cognition of multi-dimensional attributes and characteristics of the water cycle was proposed. This system was functioned by deeply discriminating the nature-society binary characteristics of the five-dimensional characteristics of the water cycle system of the Haihe River Basin (water resources, economy, society, ecology, and environment) under the influence of high-intensity human activities and hydrological changes and by analyzing the organic interactive relationships between the five dimensions and their overall effect on the water cycle. A GDP calculation model was constructed in this study by adjusting the water environment for water resources, after which five-dimensional normalization objective functions were established for multi-objective analysis to carry out trade-off analysis of multi-dimensional regulatory indexes. In addition, synergetic theory, entropy theory and dissipation structure theory were introduced to construct an evaluation model for multi-dimensional regulatory schemes. A water cycle multi-dimensional critical overall regulatory model system was also established. This system consisted of a multi-objective macroeconomic model (DAMOS), water resource allocation model based on rules (ROWAS), evaluation model for WEDP (EMW) and multi-dimensional regulatory scheme evaluation model (SEAMUR) as the main body. To address the national demands faced by the Haihe River Basin as a result of combinatorial schemes for different hydrological series and water amounts diverted by the south-to-north water diversion project, this study adopted a hierarchy progression method to set up the technologies, investigated multi-dimensional overall regulatory methods, proposed an overall regulation threshold value for the water cycle of the Haihe River Basin, and recommended corresponding five-dimensional regulatory schemes.